一种基于微孔板读数仪和DQ Green BSA的溶酶体活性精准检测新方法

【编辑推荐】针对传统荧光显微镜法评估溶酶体活性存在视野差异、软件依赖等问题，研究人员开发了基于微孔板读数仪和DQ Green BSA的新型检测体系。该方法通过测量细胞裂解液荧光强度与蛋白浓度比值，实现Z'-因子0.77的高精度检测，显著优于传统方法(-0.06)，且适用于多种细胞类型和抑制剂，为溶酶体功能障碍相关疾病研究提供标准化工具。

　　

在细胞质量控制体系中，溶酶体犹如一座高效的"回收处理厂"，负责通过酸性水解酶降解细胞内外的"代谢垃圾"。然而这座工厂一旦罢工，就会导致阿尔茨海默病、戈谢病等溶酶体贮积症的发生。目前科学家们主要通过荧光显微镜观察溶酶体活性，但这种方法存在三大痛点：不同视野的观测差异、分析软件的参数依赖性、以及人为操作的主观性。这些技术瓶颈严重制约着溶酶体相关疾病的机制研究和药物开发。

来自日本的研究团队在《Methods》发表创新成果，开发出仅需微孔板读数仪和DQ Green BSA染料的溶酶体活性检测新方案。这种突破性方法通过量化细胞裂解液的荧光强度/蛋白浓度比值，实现了0.77的高Z'-因子评分，远超传统显微镜法的-0.06。研究证实该方法在HEK293、HeLa等多种细胞系中均保持稳定性能，且对巴菲霉素A1(BafA1)等抑制剂呈现精确的剂量依赖性响应。

关键技术路线包含：1）使用DQ Green BSA（一种被溶酶体降解后释放荧光的探针）标记细胞；2）采用放射性免疫沉淀(RIPA)缓冲液裂解细胞；3）通过微孔板读数仪检测荧光信号，结合二辛可宁酸(BCA)法标准化蛋白浓度。实验设计特别设置了巴菲霉素A1处理组作为溶酶体抑制剂对照。

【细胞培养】研究选用HEK293、HeLa和House Ear Institute-Organ of Corti 1(HEI-OC1)三种细胞系，分别在不同培养基中培养，确保方法普适性验证。

【方法对比】与传统显微镜法相比，新方法在1/10/100 nM BafA1处理组获得的相对活性分别为89.0±1.9%、60.8±3.4%和29.3±3.1%，标准差显著降低。所有评估参数(CV变异系数、S/B信背比、S/N信噪比)均显示更优性能。

【讨论】该方法CV值（反映实验重复性的关键指标）较传统方法降低约50%，18.2%的最高变异仍优于常规水平。3.42的信背比和13.3的信噪比证实其检测灵敏度。研究者特别指出，该方法成功克服了显微镜法因参数设置导致的"同一样本不同结果"问题。

这项研究的重要意义在于：1）建立首个不依赖显微成像的溶酶体活性标准化检测体系；2）验证方法在多种细胞类型和抑制剂中的普适性；3）为溶酶体相关疾病的药物筛选提供高性价比方案。专利WO2025089211的申请也预示着其临床转化潜力。正如研究者Yoshito Iwai和Yuriko Furuya强调的，这项技术将显著提升溶酶体功能评估的精确度和可重复性，为相关基础研究和临床检测带来范式转变。